LG화학, '꿈의 소재' 탄소나노튜브 2공장 가동

연내 3공장 추가 증설…'연평균 40% 성장' 시장 공략 본격화

LG화학이 국내 최대 규모의 탄소나노튜브(CNT) 공장을 본격 가동한다. 양극재 등 전기차배터리 소재를 중심으로 급성장중인 CNT 시장을 적극 공략한다는 목표다.

LG화학은 14일 전남 여수 CNT 2공장이 1천200톤 증설 공사를 마치고 상업 가동에 들어갔다고 밝혔다. 생산능력은 500톤에서 1천700톤으로 늘어난다.

'꿈의 소재'라고 불리는 CNT는 전기와 열 전도율이 구리·다이아몬드와 같고 강도는 철강의 100배에 달한다. 배터리·반도체·자동차부품·면상발열체 등 활용 범위도 넓다.

CNT 2공장은 자체 개발한 유동층 반응기를 적용, 단일라인 기준으론 세계 최대 규모로 건설됐다. 전(全)공정 자동화를 통한 안정적인 품질 관리와 공정 혁신을 통해 전력 사용량도 30% 절감했다.

이 공장에서 생산하는 CNT는 LG에너지솔루션 등 배터리 업체에 양극 도전재(導電材, Conductive Additive)'로 공급될 예정이다. 전기·전자의 흐름을 돕는 리튬이온배터리 전반의 첨가제인 양극 도전재는 양극재 내에서 리튬이온의 전도도(Conductivity)를 높여 충방전 효율을 끌어올린다.

LG화학 전남 여수 CNT 2공장 전경. 사진=LG화학

CNT를 사용하면 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있다. 도전재를 줄이는 만큼 양극재를 채울 수 있어, 배터리 용량·수명도 크게 늘어난다.

글로벌 CNT 수요는 지난해 5천톤 규모에서 2024년 2만톤 규모로 연평균 40% 이상 성장할 전망이다. LG화학은 연내 3공장 추가 증설 착수 등 향후 생산능력을 지속 확대할 계획이다.

회사는 반도체 공정 트레이, 자동차 정전도장 외장재 등 전도성 컴파운드와 면상발열체, 반도전 고압케이블, 건축용 고강도 콘크리트 등 신규 적용 분야로도 CNT 판매를 늘릴 방침이다. 반도체 공정 트레이 소재에 CNT를 적용하면 고온을 견디고 분진·전자파·정전기를 차단할 수 있다.

LG화학은 2011년 CNT 독자기술 개발을 위한 연구·개발(R&D)에 본격 착수한 이래 총 280여건의 관련 특허를 보유 중이다. 압축한 알약 형태인 태블릿으로 만들어 사용 편의성도 높였다. 분말이나 펠렛 형태의 제품들은 공기 중에 흩어지거나 부서질 수 있어 사용하는 데 불편함이 있었다.

노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 "CNT는 배터리 소재 외에도 다양한 용도로 시장 확대 잠재력이 큰 사업"이라며 "생산능력 확대와 우수한 품질 경쟁력을 바탕으로 글로벌 시장을 선도하는 업체로 거듭날 것"이라고 했다.